第7章 外部设备(输入输出设备)ppt课件.ppt

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1、蒋本珊编著中国计算机学会“21世纪大学本科计算机专业系列教材”计算机组成原理1第7章外部设备2外部设备是计算机系统中不可缺少的重要组成部分，本章将介绍磁介质存储器的存储原理，常用磁介质存储设备和其他辅助存储设备，以及常见的输入输出设备的工作原理。3本章学习内容7.1外部设备概述7.2磁介质存储器的性能和原理7.3磁介质存储设备7.4磁盘阵列（RAID）7.5光盘存储器7.6新型辅助存储器7.7键盘输入设备7.8其他输入设备7.9打印输出设备7.10显示设备4本章学习要求了解：外部设备分类了解：磁介质存储器的读写原理和技

2、术指标理解：常见的数字磁记录方式理解：硬盘上的信息分布和磁盘地址了解：磁盘阵列的基本概念了解：光盘的基本概念。了解：新型辅助存储器理解：键盘的类型和非编码键盘的工作原理了解：其他输入设备理解：印字输出设备的特点和点阵针式打印机的工作原理理解：显示设备特点和字符显示器的工作原理57.1外部设备概述中央处理器（CPU）和主存储器（MM）构成计算机的主机。除主机以外，而又围绕着主机设置的各种硬件装置称为外部设备或外围设备。它们主要用来完成数据的输入、输出、成批存储以及对信息加工处理的任务。67.1.1外部设备的分类1.输入输出

3、设备从计算机的角度出发，向计算机输入信息的外部设备称为输入设备；接收计算机输出信息的外部设备称为输出设备。输入设备有键盘、鼠标、扫描器、数字化仪、磁卡输入设备、语音输入设备等。输出设备有显示设备、绘图机、打印输出设备等。72.辅助存储器辅助存储器是指主机以外的存储装置，又称为后援存储器。辅助存储器的读写，就其本质来说也是输入或输出，所以可以认为辅助存储器也是一种复合型的输入输出设备。常见的辅助存储器有软磁盘存储器、硬磁盘存储器、磁带存储器及光盘存储器等。3.终端设备终端设备由输入设备、输出设备和终端控制器组成，通常通过通

4、信线路与主机相连。终端设备具有向计算机输入信息和接收计算机输出信息的能力，具有与通信线路连接的通信控制能力，有些还具有一定的数据处理能力。8当计算机进行实时控制时，原始参数需要先用模数转换器将模拟量转换为数字量，然后再输入计算机进行处理。而经计算机处理后的控制信息，需先经数模转换器把数字量转换成模拟量，再送到执行部件对控制对象进行自动调节。模数、数模转换设备均是过程控制设备。5.脱机设备脱机设备是指在脱离主计算机的情况下，由设备本身完成数据制备的设备。4.过程控制设备97.1.2外部设备的地位和作用外部设备是计算机和外界

5、联系的纽带、接口和界面。如果没有外部设备，计算机将无法工作。外部设备在计算机系统中占据的地位变得越来越重要了。外部设备在计算机系统中的作用有：外部设备是人机对话的通道外部设备是完成数据媒体变换的设备外部设备是计算机系统软件和信息的驻在地外部设备是计算机在各领域应用的桥梁10磁介质存储器的存储过程是一种电磁转换的过程。常见的磁介质存储器，如软磁盘、硬磁盘、磁带等就是利用磁记录原理制成的。7.2磁介质存储器的性能和原理111.磁记录介质和磁头⑴磁记录介质在磁介质存储器中，信息是记录在一薄层磁性材料上的，这个薄层称为磁层。磁层

6、与所附着的载体称为记录介质或记录媒体。载体是由非磁性材料制成的。根据载体的性质，又可分为软质载体和硬质载体。7.2.1磁介质存储器的读写12⑵磁头磁头是磁记录设备的关键部件之一，是一种电磁转换元件，能把电脉冲表示的二进制代码转换成磁记录介质上的磁化状态，即电→磁转换；反过来，能把磁记录介质上的磁化状态转换成电脉冲，即磁→电转换。在读写过程中，磁记录介质与磁头之间相对运动，一般是记录介质运动而磁头不动。1.磁记录介质和磁头（续）13写入时，在写磁头线圈中通以一定方向的写电流，所产生的磁通将从磁头的头隙进入记录介质，然后流回

7、磁头，形成一个回路，于是在磁头下方的一个局部区域被磁化，形成一个磁化单元（或称记录单元）。3.读出过程读出时，读磁头线圈不外加电流。当某一磁化单元运动到读磁头下方时，使得磁头中流过的磁通有很大的变化，于是在读磁头线圈两端产生感应电动势e。2.写入过程141.记录密度记录密度是指磁介质存储器上单位长度或单位面积所存储的二进制信息量。⑴道密度。道密度又叫横向密度，是指垂直于磁道方向上单位长度中的磁道数目，道密度的单位是道/in(TPI)或道/mm(TPM)。⑵位密度。位密度又叫纵向密度，是指沿磁道方向上单位长度中所记录的二进

8、制信息的位数，位密度的单位为位/in(bpi)或位/mm(bpm)。7.2.2磁介质存储器的技术指标15存储容量是指整个磁介质存储器所能存储的二进制信息的总量，一般以字节为单位表示，它与存储介质的尺寸和记录密度直接相关。磁介质存储器的存储容量有非格式化容量和格式化容量两种指标。非格式化容量是指磁记录介质上全部的磁化单